宇宙的未来说课稿
- 格式:docx
- 大小:17.94 KB
- 文档页数:5
《宇宙的未来》的教学教案一、教学目标1. 让学生了解宇宙的起源和结构,掌握宇宙的基本概念。
2. 培养学生对宇宙探索的兴趣和好奇心,激发学生对科学的热爱。
3. 帮助学生了解人类对宇宙的认知过程,培养学生的科学思维能力。
二、教学内容1. 宇宙的起源:介绍宇宙大爆炸理论,让学生了解宇宙的诞生。
2. 宇宙的结构:介绍宇宙的层次结构,包括星系、星云、黑洞等。
3. 宇宙的演化:介绍宇宙从大爆炸至今的演化过程,包括恒星诞生、恒星死亡等。
4. 宇宙的未来:探讨宇宙的膨胀和收缩,预测宇宙的未来发展趋势。
5. 人类对宇宙的探索:介绍人类探索宇宙的历史和现状,包括航天器、望远镜等。
三、教学方法1. 讲授法:讲解宇宙的起源、结构和演化等内容,引导学生掌握宇宙的基本概念。
2. 讨论法:组织学生讨论宇宙的未来发展趋势,培养学生的科学思维能力。
3. 演示法:利用图片、视频等资料,展示宇宙的美丽景象,激发学生的学习兴趣。
4. 实践活动:组织学生进行天文观测,增强学生对宇宙的直观认识。
四、教学准备1. 教学课件:制作宇宙相关内容的课件,包括图片、视频等。
2. 教学器材:望远镜、天文图册等。
3. 教学资源:收集关于宇宙的科普文章、视频等资料。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对宇宙知识的掌握程度。
2. 课后作业:布置有关宇宙的课后作业,巩固所学知识。
3. 实践活动报告:评估学生在实践活动中的表现,了解学生对宇宙的直观认识。
4. 学生互评:鼓励学生相互评价,提高学生的表达能力。
六、教学步骤1. 引入新课:通过展示宇宙星空的图片或视频,引导学生思考宇宙的起源和未来。
2. 讲解宇宙的起源:介绍宇宙大爆炸理论,解释宇宙的诞生过程。
3. 介绍宇宙的结构:讲解宇宙的层次结构,包括星系、星云、黑洞等。
4. 讲解宇宙的演化:阐述宇宙从大爆炸至今的演化过程,包括恒星诞生、恒星死亡等。
5. 探讨宇宙的未来:引导学生思考宇宙的膨胀和收缩,预测宇宙的未来发展趋势。
《宇宙的未来》教学教案设计一、教学目标1. 让学生了解和掌握宇宙的基本知识,包括宇宙的起源、结构、组成和演化过程。
2. 使学生了解人类对宇宙的探索历程,认识现代天文学和宇宙学的主要成就。
3. 帮助学生建立科学的宇宙观,激发学生对宇宙的探索兴趣和求知欲望。
4. 培养学生的团队协作能力和创新思维能力。
二、教学内容1. 宇宙的起源和演化2. 宇宙的结构和组成3. 人类对宇宙的探索历程4. 现代天文学和宇宙学的主要成就5. 宇宙的未来展望三、教学方法1. 采用讲授法,讲解宇宙的基本知识和人类探索宇宙的历史。
2. 运用多媒体教学,展示宇宙的美丽图片和壮观视频,增强学生的直观感受。
3. 组织学生进行小组讨论,分享彼此对宇宙的理解和感悟。
4. 开展实践活动,如观测星空、制作宇宙模型等,提高学生的实践操作能力。
四、教学准备1. 准备相关的教学课件和教案,确保教学内容的系统性和完整性。
2. 准备宇宙相关的图片、视频和资料,以便在课堂上进行展示和分享。
3. 准备观测星空的设备,如望远镜等,以便进行实践活动。
4. 准备宇宙模型制作材料,以便学生进行实践活动。
五、教学评价1. 课堂问答:通过提问,了解学生对宇宙知识的掌握程度和思考能力。
2. 小组讨论:评价学生在讨论中的参与程度和协作能力。
3. 实践活动:评价学生在实践活动中的操作技能和创新能力。
4. 课后作业:布置相关的作业,巩固学生对宇宙知识的学习成果。
六、教学安排1. 第1-2课时:宇宙的起源和演化2. 第3-4课时:宇宙的结构和组成3. 第5-6课时:人类对宇宙的探索历程4. 第7-8课时:现代天文学和宇宙学的主要成就5. 第9-10课时:宇宙的未来展望七、教学重点与难点1. 教学重点:宇宙的起源和演化、宇宙的结构和组成、人类对宇宙的探索历程、现代天文学和宇宙学的主要成就、宇宙的未来展望。
2. 教学难点:宇宙的演化过程、宇宙的结构和组成、现代天文学和宇宙学的主要成就。
《宇宙的未来》教案设计教学目标:1. 了解宇宙的起源和大爆炸理论。
2. 掌握宇宙的膨胀和暗能量的概念。
3. 探讨宇宙的未来发展趋势,包括黑洞、宇宙大撕裂等可能性。
4. 培养学生的科学思维和想象力。
教学重点:1. 宇宙的起源和大爆炸理论。
2. 宇宙的膨胀和暗能量。
3. 宇宙的未来发展趋势。
教学难点:1. 宇宙的起源和大爆炸理论的证据。
2. 暗能量的概念和作用。
3. 宇宙未来的预测和假设。
教学准备:1. 教室多媒体设备。
2. 宇宙相关图片和视频资料。
3. 黑板和粉笔。
教学过程:第一章:宇宙的起源1.1 大爆炸理论【导入】播放宇宙起源的视频资料,引导学生思考宇宙的起源是什么。
【新课导入】介绍大爆炸理论,解释宇宙起源于一个高温高密度状态,迅速膨胀冷却形成现在宇宙的过程。
【课堂讨论】讨论大爆炸理论的证据,如宇宙背景辐射、宇宙微波背景辐射等。
【练习题】让学生解释宇宙背景辐射的概念和作用。
第二章:宇宙的膨胀2.1 暗能量【导入】引导学生思考宇宙为什么会膨胀。
【新课导入】介绍暗能量的概念,解释暗能量是推动宇宙膨胀的神秘力量。
【课堂讨论】讨论暗能量的性质和作用,如反重力性质、加速宇宙膨胀等。
【练习题】让学生解释暗能量的概念和作用。
第三章:宇宙的未来发展趋势3.1 黑洞【导入】引导学生思考宇宙的未来会怎样发展。
【新课导入】介绍黑洞的概念,解释黑洞是宇宙中的极端天体。
【课堂讨论】讨论黑洞的性质和形成过程,如引力坍缩、黑洞的吸积盘等。
【练习题】让学生解释黑洞的概念和形成过程。
第四章:宇宙大撕裂4.1 宇宙的未来【导入】引导学生思考宇宙大撕裂的概念。
【新课导入】介绍宇宙大撕裂的理论,解释宇宙如果继续加速膨胀,可能会导致宇宙结构解体的情况。
【课堂讨论】讨论宇宙大撕裂的证据和可能性,如宇宙膨胀速度加快、宇宙结构解体等。
【练习题】让学生解释宇宙大撕裂的概念和可能性。
第五章:总结与思考5.1 宇宙的未来【导入】引导学生回顾本节课所学内容。
高中语文《宇宙的未来》教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)能够理解文章的基本观点,掌握文章的主要论据。
(2)能够运用文章中的科学知识,解释一些宇宙现象。
2. 过程与方法:(1)通过自主学习,了解文章的论证方法。
(2)通过合作学习,提高对宇宙未来的认识。
3. 情感态度与价值观:(1)激发学生对宇宙探索的热情。
(2)培养学生的科学精神,提高学生的综合素质。
二、教学重点1. 文章的基本观点和主要论据。
2. 文章的论证方法。
三、教学难点1. 文章中一些专业术语的理解。
2. 宇宙未来的预测和设想。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考宇宙的未来。
2. 运用案例分析法,分析文章的论证过程。
3. 采用小组讨论法,促进学生之间的交流与合作。
五、教学过程1. 导入:(1)引导学生回顾已学的宇宙知识,为新课的学习做好铺垫。
(2)利用多媒体展示一些宇宙现象,激发学生的兴趣。
2. 自主学习:(1)让学生阅读课文,了解文章的基本观点和主要论据。
(2)让学生分析文章的论证方法,概括文章的论证过程。
3. 合作学习:(1)分组讨论:让学生分组讨论宇宙的未来,结合文章的论据,提出自己的观点。
(2)小组汇报:各小组汇报讨论成果,其他小组给予评价。
4. 课堂小结:对本节课的内容进行总结,让学生掌握文章的主要观点和论证方法。
5. 课后作业:(1)让学生整理课堂笔记,加深对文章内容的理解。
(2)布置一道关于宇宙未来的研究性作业,培养学生的探究能力。
六、教学反思在课后,对整个教学过程进行反思,分析教学方法的适用性,学生的参与度,以及教学目标的达成情况。
针对存在的问题,调整教学策略,为下一步的教学做好准备。
七、作业设计与评价1. 作业设计:(2)让学生收集有关宇宙未来的资料,进行课堂分享。
2. 作业评价:(1)评价学生的作业内容,看是否能够紧扣文章观点,提出有见地的看法。
(2)评价学生的作业结构,看是否条理清晰,论述有力。
八、课程拓展1. 组织一次关于宇宙未来的科普活动,邀请专家进行讲座。
高中语文《宇宙的未来》教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解文章的基本观点,掌握文章的结构和论述方法。
(2)提高阅读科普文章的能力,了解宇宙的起源、发展和未来。
2. 过程与方法:(1)通过自主学习、合作探讨的方式,分析文章的论点、论据和论证过程。
(2)学会从不同角度思考问题,培养科学思维和创新意识。
3. 情感态度与价值观:激发学生对宇宙探索的兴趣,培养学生热爱科学、追求真理的情感。
二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)理解文章的基本观点和论述方法。
(2)提高阅读科普文章的能力。
2. 教学难点:(1)宇宙起源和发展的科学解释。
(2)文章中一些专业术语的理解。
三、教学过程1. 导入新课(1)教师简要介绍宇宙的概念,引发学生对宇宙的好奇心。
(2)提问:“你们对宇宙的未来有什么看法?”引导学生思考。
2. 自主学习(1)学生自主阅读课文,了解文章的基本观点和论述方法。
3. 合作探讨(1)分组讨论:每个小组选择一个角度,分析文章的论证过程。
(2)分享讨论成果,全班交流。
4. 知识拓展(1)教师介绍宇宙探索的最新成果,如黑洞、暗物质等。
(2)学生分享自己了解到的宇宙知识。
(2)学生反思自己在学习过程中的收获和不足。
四、课后作业1. 复习课文,整理课堂笔记。
2. 选择一篇关于宇宙的科普文章,进行阅读和分析。
五、教学评价1. 课堂参与度:学生课堂发言的积极性和主动性。
2. 作业完成情况:学生课后作业的质量和完成速度。
3. 科普文章分析:学生对科普文章的阅读理解和分析能力。
4. 宇宙未来短文:学生对宇宙未来的思考和表达能力的体现。
六、教学策略1. 启发式教学:通过提问、讨论等方式,激发学生的思考,培养学生的科学思维能力。
2. 案例分析:以《宇宙的未来》为例,分析科普文章的写作特点和论证方法。
3. 小组合作:鼓励学生分组讨论,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
七、教学资源1. 教材:《宇宙的未来》相关内容。
2. 网络资源:关于宇宙探索的最新科研成果。
高中语文《宇宙的未来》教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)能够理解文章的基本内容,掌握文章的主要观点。
(2)能够运用文章中的理论知识分析现实问题。
2. 过程与方法:(1)通过自主学习、合作探讨的方式,深入理解文章的内涵。
(2)学会批判性思维,对文章观点进行辩证分析。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生的科学精神,提高学生的人文素养。
(2)激发学生对宇宙未来的探索热情,增强学生的社会责任感和使命感。
二、教学重点1. 文章的基本观点和主要内容。
2. 文章中所涉及的宇宙学基础知识。
三、教学难点1. 文章中一些专业术语的理解和运用。
2. 对文章观点的批判性思考和分析。
四、教学方法1. 讲授法:讲解宇宙学基础知识,阐述文章观点。
2. 自主学习法:学生自主阅读文章,提炼观点。
3. 合作探讨法:分组讨论,共同分析文章内容。
4. 批判性思维法:引导学生对文章观点进行辩证分析。
五、教学过程1. 导入新课利用多媒体展示宇宙星空图片,引导学生思考宇宙的起源和未来。
2. 讲解宇宙学基础知识介绍宇宙的起源、演化和发展,阐述宇宙学的基本概念。
3. 自主学习学生自主阅读文章,提炼文章观点,做好笔记。
4. 合作探讨学生分组讨论,共同分析文章内容,概括文章主旨。
5. 课堂讲解讲解文章中的重点难点,引导学生深入理解文章观点。
6. 批判性思维训练引导学生对文章观点进行辩证分析,提出自己的见解。
7. 课堂小结总结本节课的主要内容,强调文章的观点和结论。
8. 课后作业布置相关作业,要求学生进一步消化课堂内容,巩固所学知识。
9. 教学反思10. 教学评价对学生的学习情况进行评价,包括知识掌握、能力培养和价值观塑造等方面。
六、教学内容1. 文章结构分析:介绍文章的篇章结构,包括引言、和结论三个部分。
2. 重点段落解析:对文章中的重点段落进行详细解析,阐述其观点和论据。
七、教学步骤1. 文章结构梳理:引导学生了解文章的篇章结构,明确各个部分的关系。
《宇宙的未来》教案设计第一章:宇宙的起源教学目标:1. 了解宇宙的起源和演化过程。
2. 掌握宇宙大爆炸理论的基本内容。
3. 了解宇宙的膨胀和演化对人类认识宇宙的重要性。
教学内容:1. 宇宙的起源:古代观念和现代理论。
2. 宇宙大爆炸理论:宇宙的膨胀和演化。
3. 宇宙的演化:恒星、星系和宇宙的形成的顺序。
教学活动:1. 引导学生思考宇宙的起源,让学生举例说明古代人对宇宙起源的认识。
2. 通过多媒体演示,介绍宇宙大爆炸理论的基本内容,让学生了解宇宙的膨胀和演化过程。
3. 组织学生进行小组讨论,探讨宇宙演化对人类认识宇宙的重要性。
评估方式:1. 学生课堂参与度。
2. 学生对宇宙起源和演化的理解程度。
第二章:宇宙的结构教学目标:1. 了解宇宙的结构和层次。
2. 掌握星系、星系团和超星系团的概念。
3. 了解宇宙的大尺度结构对宇宙学的研究的重要性。
教学内容:1. 宇宙的结构:星系、星系团和超星系团。
2. 宇宙的层次:从小尺度到大尺度的结构。
3. 宇宙的大尺度结构:宇宙的纤维结构和宇宙网。
教学活动:1. 引导学生思考宇宙的结构,让学生举例说明星系、星系团和超星系团的概念。
2. 通过多媒体演示,介绍宇宙的结构和层次,让学生了解宇宙的大尺度结构。
3. 组织学生进行小组讨论,探讨宇宙大尺度结构对宇宙学的研究的重要性。
评估方式:1. 学生课堂参与度。
2. 学生对宇宙结构和层次的理解程度。
第三章:宇宙的膨胀教学目标:1. 了解宇宙的膨胀现象。
2. 掌握宇宙膨胀的原理和证据。
3. 了解宇宙膨胀对宇宙学的研究的重要性。
教学内容:1. 宇宙的膨胀:宇宙的加速膨胀现象。
2. 宇宙膨胀的原理:宇宙的膨胀和暗能量的关系。
3. 宇宙膨胀的证据:宇宙微波背景辐射和宇宙的大尺度结构。
教学活动:1. 引导学生思考宇宙的膨胀现象,让学生举例说明宇宙膨胀的证据。
2. 通过多媒体演示,介绍宇宙膨胀的原理和证据,让学生了解宇宙膨胀的过程。
3. 组织学生进行小组讨论,探讨宇宙膨胀对宇宙学的研究的重要性。
《宇宙的未来》教学教案一、教学目标1. 让学生了解和掌握宇宙的基本概念,包括宇宙的起源、组成和结构。
2. 使学生了解宇宙的演化过程,包括大爆炸理论、恒星演化、星系形成等。
3. 使学生了解人类对宇宙的探索历程,包括地面观测、航天探测、暗物质与暗能量的研究等。
4. 培养学生的科学思维能力和创新精神,激发学生对宇宙探索的兴趣和热情。
二、教学内容1. 宇宙的基本概念:宇宙的起源、组成和结构。
2. 宇宙的演化过程:大爆炸理论、恒星演化、星系形成等。
3. 人类对宇宙的探索:地面观测、航天探测、暗物质与暗能量的研究等。
4. 宇宙的未来:宇宙膨胀、宇宙大撕裂、宇宙热寂等。
三、教学方法1. 讲授法:讲解宇宙的基本概念、演化过程和人类探索历程。
2. 讨论法:组织学生讨论宇宙的未来可能性,激发学生的思考和创新。
3. 演示法:通过图片、视频等演示资料,帮助学生形象地理解宇宙的复杂现象。
4. 实践法:引导学生参与宇宙相关的科学实践活动,提高学生的实践能力。
四、教学步骤1. 引入:通过展示宇宙图片,引导学生思考宇宙的起源和未来。
2. 讲解:讲解宇宙的基本概念、演化过程和人类探索历程。
3. 讨论:组织学生讨论宇宙的未来可能性,鼓励学生提出自己的观点。
4. 演示:展示宇宙相关的演示资料,帮助学生形象地理解宇宙的现象。
1. 课堂参与度:观察学生在讨论和提问中的积极性。
2. 学生作业:评估学生对宇宙概念的理解和运用能力。
3. 学生报告:评估学生在实践活动中的表现和创新能力。
4. 期末考试:设置有关宇宙的考题,评估学生对宇宙知识的掌握程度。
六、教学资源1. 教材:《宇宙的未来》教材,用于提供理论知识和学习指导。
2. 图片素材:宇宙相关的图片,用于辅助教学和激发学生兴趣。
3. 视频资料:宇宙探索相关的视频,用于展示宇宙现象和科学实践。
4. 网络资源:提供相关的在线学习资源和最新的宇宙研究资讯,供学生自主学习。
七、教学环境1. 教室环境:提供宽敞的教室,配备多媒体教学设备,如投影仪和白板。
《宇宙的未来》教案教学设计一、教学目标1. 让学生了解和掌握宇宙的基本概念、结构以及目前的观测结果。
2. 使学生了解宇宙的演化过程,尤其是大爆炸理论。
3. 培养学生的科学思维能力和创新精神,激发学生对宇宙奥秘的探索欲望。
4. 提高学生运用现代科技手段获取和处理信息的能力。
二、教学内容1. 宇宙的基本概念:宇宙、星系、恒星、行星等。
2. 宇宙的结构:总星系、银河系、太阳系等。
3. 宇宙的演化:大爆炸理论、宇宙膨胀、暗物质与暗能量。
4. 人类对宇宙的探索:地面观测、卫星观测、射电望远镜等。
5. 宇宙的未来:黑洞、宇宙膨胀加速、多重宇宙等。
三、教学方法1. 启发式教学:通过提问、讨论等方式激发学生的思考,培养学生的科学思维能力。
2. 案例分析:介绍人类对宇宙的探索历程,使学生了解科学研究的实践过程。
3. 小组合作:分组讨论宇宙的演化过程,提高学生的团队协作能力。
4. 现代教育技术:利用多媒体课件、网络资源等,丰富教学手段,提高教学质量。
四、教学步骤1. 导入新课:简要介绍宇宙的基本概念,引发学生对宇宙的思考。
2. 讲解宇宙的结构:从总星系到太阳系,让学生了解宇宙的层次结构。
3. 介绍宇宙的演化:讲解大爆炸理论,引导学生了解宇宙的起源和演化过程。
4. 探讨宇宙的未来:介绍黑洞、宇宙膨胀加速等现象,引发学生对宇宙未来的思考。
五、课后作业1. 复习本节课所学内容,整理宇宙的基本概念、结构和演化过程。
2. 查阅相关资料,了解人类对宇宙的探索历程。
4. 完成课后练习题。
六、教学评价1. 课堂参与度:观察学生在课堂上的发言和提问情况,评估学生的积极参与程度。
2. 作业完成情况:检查学生课后作业的完成质量,评估学生对课堂所学内容的掌握程度。
3. 小组讨论:评估学生在小组合作中的表现,包括观点阐述、沟通交流和团队协作能力。
5. 课后练习题:批改学生完成的练习题,了解学生对课堂所学知识的掌握情况。
七、教学资源1. 多媒体课件:制作宇宙未来相关内容的课件,展示宇宙的结构、演化过程等。
《宇宙的未来》教案教学设计一、教学目标1. 让学生了解宇宙的起源和结构,掌握宇宙的基本知识。
2. 使学生了解宇宙的未来发展趋势,培养学生的创新思维和科学精神。
3. 提高学生对宇宙探索的兴趣,增强学生的环保意识和责任感。
二、教学内容1. 宇宙的起源:介绍大爆炸理论,让学生了解宇宙从何处来。
2. 宇宙的结构:讲解星系、黑洞、暗物质等概念,让学生认识宇宙的层次结构。
3. 宇宙的未来:探讨宇宙的膨胀、暗能量、大撕裂等现象,预测宇宙的命运。
4. 人类对宇宙的探索:介绍我国和世界各国的宇宙探索历程,展示人类对宇宙的认知成果。
5. 宇宙与环保:阐述宇宙环境对地球的影响,引导学生关注环保问题。
三、教学方法1. 讲授法:讲解宇宙的起源、结构和未来发展趋势。
2. 案例分析法:分析人类对宇宙的探索实例,提高学生的实践能力。
3. 小组讨论法:分组讨论宇宙的未来,培养学生的团队协作精神。
4. 情境教学法:利用多媒体展示宇宙景观,增强学生的直观感受。
四、教学准备1. 课件:制作关于宇宙起源、结构和未来的多媒体课件。
2. 教学素材:收集有关宇宙探索的案例和资料。
3. 实验室设备:准备天文望远镜等观测设备,方便学生实地观测。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对宇宙知识的掌握情况。
2. 小组讨论报告:评估学生在团队协作中的表现和对宇宙未来的理解。
3. 课后作业:布置有关宇宙探索的实践作业,培养学生的动手能力。
4. 综合素质评价:关注学生在课堂表现、团队协作、创新思维等方面的综合素质。
六、教学步骤1. 导入新课:通过提问方式引导学生回顾上一节课的内容,为新课的学习做好铺垫。
2. 讲解宇宙的起源:详细介绍大爆炸理论,让学生了解宇宙从何处来。
3. 讲解宇宙的结构:讲解星系、黑洞、暗物质等概念,让学生认识宇宙的层次结构。
4. 讲解宇宙的未来:探讨宇宙的膨胀、暗能量、大撕裂等现象,预测宇宙的命运。
5. 讲解人类对宇宙的探索:介绍我国和世界各国的宇宙探索历程,展示人类对宇宙的认知成果。
1 / 5
宇宙的未来说课稿
关于宇宙的未来说课稿
一、知识教育目标
1.了解有关宇宙学的一些知识;
2.了解演讲稿的一些特点。
二、能力培养目标
1.学习举办科普讲座,以提高讲座的科学性、规范性;
2.通过和本单元前面的课文进行比较,提高比较阅读的能力。
三、德育渗透目标
通过本文的学习,激发学生对宇宙奥秘的探索热情。
四、美育渗透目标
引导学生体会这篇讲演幽默的语言风格,提高自己的思维和语言
表达能力。
重点、难点、疑点及解决办法
重点:
1.了解有关宇宙学的一些知识;
2.了解演讲稿的一些特点。
难点:
1.学习举办科普讲座,以提高讲座的科学性、规范性;
2.通过和本单元前面的课文进行比较,提高比较阅读的能力。
课时安排
2 / 5
1课时
教学步骤
一、明确目标
1.了解有关宇宙学的一些知识;
2.了解演讲稿的一些特点。
3.通过和本单元前面的课文进行比较,提高比较阅读的能力。
二、整体感知
1.导入新课
在当今世界的自然科学领域,能够和爱因斯坦比肩的人物恐怕应
当首推史蒂芬·霍金了,他不但做出了辉煌的科学成就,其坚强的意
志品质也深深地感染着我们,我们今天就来学习他的'一篇演说辞《宇
宙的未来》(板书课题)。
仰望灿烂的星空,我们会肃然起敬,产生无穷无尽的联想和想像。
从古到今,人们对于宇宙的猜测和探索从来也没有停止过。如屈原在
《天问》里就发出了一系列的探问:“遂古之初,谁传道之?上下未
形,何由考之?……九天之际,安放安属?隅隈多有,谁知其数?天
何所沓?十二焉分?日月安属?列星安陈?出自汤谷,次于蒙汜,自
明及晦,所行几里?”中国古代的宇宙学有浑天说、盖天说、宣夜说
等,西方有日心说、地心说等。然而直到20世纪诞生现代宇宙学,
人们对宇宙的认识才有了根本性的突破。本文作者是当代著名的理论
物理学家,他以“宇宙的未来”这样玄而又玄的话题在剑桥大学作讲
演,对我们认识宇宙有哪些启示呢?
3 / 5
2.作者简介
史蒂芬·霍金是继阿尔伯特·爱因斯坦之后最杰出的物理学家。
霍金1942年出生于英国牛津,先后就读于牛津大学和剑桥大学,学
习数学、物理学和宇宙学。1963年,霍金经诊断得了肌萎缩性侧索硬
化症。这种病会引起肌肉萎缩,导致瘫痪;说话会越来越困难,直至
完全丧失语言能力;患者通常因并发肺炎或窒息而死亡。不过,患者
的思维能力包括记忆能力不受影响。医生告诉霍金他最多只能活两年。
在经历了一段短暂的失望和沮丧后,霍金又开始了他的宇宙学研究。
霍金后来在相对论、“大爆炸”和黑洞等领域取得了突出的研究成果。
霍金1988年出版的宇宙学著作《时间简史:从大爆炸到黑洞》,是一
部里程碑式的畅销书。霍金被确诊患病已三十多年,但他仍孜孜于宇
宙起源的理论研究,仍在为大统一理论而耕耘不已。霍金现任剑桥大
学卢卡斯数学教授,这也是牛顿爵士曾担任过的职位。
三、重点、难点的学习与目标达成过程
1.感知课文,明确本文的整体写作思路。
在讲演的开头,作者就指出,预言将来是非常困难的,预言宇宙
的将来尤其困难。虽然如此,科学家对此仍然满怀信心。
课文第2段,作者却话题一转,考察起预言的历史。提及预言,
人们会不由自主地想到古代的巫术。女巫用“毒药或火山溢出的气体”
把自己“弄得精神恍惚”,不过是为了增加一点儿神秘色彩,“而真
正的技巧在于解释”。近代宗教预言也是这样,不断用新的解释来掩
饰预言的失败,如“首先要数出获救者名单”等。那么,科学家的预
4 / 5
言是不是也像古代的预言家一样是一时的“骗术”呢?作者指出,
“科学预言也许并不比那些巫师或预言家的更可靠些”,比如对天气
预报、对“极端条件下物体的精确的定律”,以及对大脑的工作机制
等,都还缺乏准确的判断。但是,“宇宙在非常大的尺度下的未来”,
还是可以预言的。
宇宙中的局部运动也许会出现混沌状态,但宇宙在大尺度上是可
以预测的。宇宙正在高速膨胀,其他星系正在飞速离我们远去。宇宙
微波背景辐射证明了宇宙的膨胀大体上“是平滑的而非混沌的”,因
为如果宇宙的膨胀率和平均密度不均匀,来自宇宙各个方向的宇宙微
波背景辐射温度就不会如此一致。“这表明,宇宙的行为在非常大尺
度下是简单的,而不是混沌的。因此我们可以预言宇宙遥远的未来。”
从目前的情况看,宇宙中星系之间的距离在增大,但是星系之间
的引力吸引有可能降低膨胀率。“如果宇宙的密度大于某个临界值,
引力吸引将最终使膨胀停止并使宇宙开始重新收缩。宇宙就会坍缩到
一个大挤压。”“大挤压”和“大爆炸”前的状态相似,“具有无限
密度”,“物理定律在这种状态下失效”。
这样,预言宇宙的未来,“关键问题在于:平均密度是多少?如
果它比临界值小,宇宙就将永远膨胀。但是如果它比临界值大,宇宙
就会坍缩”。
但是,计算宇宙的平均密度并不容易。把我们现在能看到的恒星
质量加起来,还不到临界值的百分之一;即使加上“气体云的质量”,
最多达到临界值的百分之一。但是,我们能不能据此得出宇宙将永远
5 / 5
膨胀下去的结论呢?还不能。因为宇宙中还存在许多暗物质,这些暗
物质我们肉眼看不见,不能直接观测到。黑洞就是这类暗物质,它是
超大恒星死亡的产物。霍金对黑洞的解释是:“空间一时间的一个区
域,因为那儿的引力是如此之强,以至于任何东西甚至光都不能从该
处逃逸出来。”(见《时间简史》一书所附《小辞典》)我们虽然看不
见黑洞的存在,但可以通过观察螺旋星系和星系团来判断它们的存在:
能使大质量的星系或星系团绕之旋转的东西,其质量一定比这些星系
和星系团大得多。